terça-feira, 29 de novembro de 2011

Microlâmpadas de plasma superam eficiência dos LEDs
     A lâmpada brilha por inteiro, aquecendo menos do que um LED. [Imagem: Eden Park Illumination]


Microplasma


   A ideia quase ingênua de um aluno parece ter sido o suficiente para que engenheiros inventassem um novo sistema de iluminação.
   Segundo eles, a tecnologia de microplasma produz um novo tipo de lâmpada que é mais eficiente do que tudo o que se conhece até agora, incluindo as lâmpadas fluorescentes compactas e até os LEDs.
   "O estudante se aproximou de mim com um pedaço de silício e me perguntou, literalmente, 'Você se importa se eu fizer um pequeno furo nesta placa e tentar produzir um plasma dentro do buraco?'," conta o Dr. Gary Eden, da Universidade de Illinois, nos Estados Unidos.
   Pouco depois, o estudante tinha um plasma dentro de um furo com apenas 400 micrômetros de diâmetro - o precursor da tecnologia que ele e seu agora colega Sung-Jin Park estão tentando comercializar, depois de mais de uma década de aperfeiçoamentos.
   Inicialmente a luz emitida era adequada apenas para aplicações médicas. Alguns anos depois, as microlâmpadas de plasma já brilhavam em luz visível, superando as lâmpadas incandescentes.

   Agora elas parecem ter superado tudo o que se conhece em termos de iluminação.

Lâmpada de plasma

   O plasma, um gás ionizado, frequentemente chamado de quarto estado da matéria, já é utilizado nas lâmpadas fluorescentes e está saindo de moda nas telas de TV, onde está sendo substituído pelos LEDs - os pesquisadores chegaram a demonstrar que sua tecnologia é superior à das telas de plasma no mercado, mas eles parecem ter perdido o "timing" da indústria.
   A chave para o desenvolvimento está na relação entre diâmetro e pressão, essencial para se obter plasmas estáveis.
   Nos minúsculos furos, feitos em placas de alumínio, a pressão do plasma é muito alta, fazendo com que ele consuma menos energia e aqueça menos a estrutura, ainda assim produzindo luz de alta qualidade - enquanto as telas de plasma das TVs são conhecidas por seu aquecimento e alto consumo de energia, as lâmpadas de microplasma geram menos calor do que os LEDs.


Microlâmpadas de plasma superam eficiência dos LEDs
     Enquanto as telas de plasma das TVs são conhecidas por seu aquecimento e alto consumo de energia, as lâmpadas de microplasma batem todos os concorrentes. [Imagem: Eden Park Illumination]


   Os protótipos até agora desenvolvidos medem 15 x 15 centímetros, por 4 milímetros de espessura, incluindo o vidro para prender o plasma nos microfuros e revestimentos poliméricos extras de proteção contra quebra.
   Essas pequenas placas têm 250 mil furos, o que faz com que elas brilhem por inteiro - ao contrário de um refletor de LED, onde você vê as pequenas lâmpadas de estado sólido lado a lado.

Produzir barato para vender barato

   As lâmpadas fluorescentes também geram luz por plasma, mas perdem eficiência por causa de seu formato em 360 graus. A lâmpada de microplasma, que é direcional, compara-se a uma lâmpada fluorescente de 80 lumens por watt, mesmo tendo apenas 35 lumens por watt.
   Além da vantagem de não conter mercúrio, o alumínio, plástico e vidro usados em sua construção são totalmente recicláveis.
   Quando elas chegarão ao comércio? A depender dos pesquisadores, que já fundaram sua empresa - a Eden Park Illumination - para comercializá-las, muito brevemente.
   Mas eles terão antes que vencer a difícil etapa de convencer a indústria a fabricar suas microlâmpadas de plasma em grandes volumes para que elas atinjam um custo compatível com a concorrência.

   Fonte: Site Inovação Tecnológica.



Definição de Computação em Nuvem

   Depois de anos de trabalho e 15 versões preliminares, o Instituto Nacional de Padrões e Tecnologia (NIST) lançou a definição de computação em nuvem - ou nuvem de computação.
   A definição estabelece uma espécie de "unidade de medida" para essa área emergente, servindo como meio para comparações dos serviços em nuvem e das estratégias de sua implementação, além de fornecer uma base para a discussão do que é exatamente computação em nuvem e quais são as melhores formas de usá-la.
   "Quando as agências ou as empresas utilizam esta definição elas têm uma ferramenta para determinar até que ponto as implementações de tecnologia da informação que estão analisando atendem as características e os modelos de nuvem," diz Peter Mell, do NIST.
   "Isto é importante porque a adoção de uma nuvem autêntica aumenta a chance de que elas colham os benefícios prometidos pela computação em nuvem - redução de custos, economia de energia e implantação rápida. E ajustar uma implementação para a definição pode ajudar a avaliar as propriedades de segurança da nuvem," completa.
   Os pesquisadores receberam uma grande quantidade de feedback, o que exigiu a elaboração de inúmeros rascunhos, ou versões preliminares, que eram então reavaliados pela comunidade.
   Apesar disso, a definição final ficou substancialmente a mesma, e apenas um pequeno número de mudanças foi feito para garantir interpretações consistentes.

Definição de Computação em Nuvem

   Computação em Nuvem é um modelo para acesso conveniente, sob demanda, e de qualquer localização, a uma rede compartilhada de recursos de computação (isto é, redes, servidores, armazenamento, aplicativos e serviços) que possam ser prontamente disponibilizados e liberados com um esforço mínimo de gestão ou de interação com o provedor de serviços.
   Este modelo de nuvem é composto de cinco características essenciais, três modelos de serviço e quatro modelos de implementação.

Características essenciais

Auto-atendimento sob demanda

   Um consumidor pode unilateralmente dispor de capacidades de computação, tais como tempo de servidor e armazenamento em rede, conforme necessário, automaticamente, sem a necessidade de interação humana com cada prestador de serviço.

Amplo acesso à rede

   Recursos são disponibilizados através da rede e acessados por meio de mecanismos-padrão que promovam o uso por plataformas-cliente heterogêneas com qualquer capacidade de processamento (por exemplo, telefones celulares, tablets, notebooks e estações de trabalho).

Agrupamento (pooling) de recursos

   Os recursos de computação do provedor são agrupados para atender múltiplos consumidores através de um modelo multi-inquilino, com diferentes recursos físicos e virtuais atribuídos dinamicamente e redesignados novamente de acordo com a demanda do consumidor.
   Há um senso de independência de localização em que o cliente geralmente não tem controle ou conhecimento sobre a localização exata dos recursos disponibilizados, mas pode ser capaz de especificar um local em um nível maior de abstração (por exemplo, estado, país, ou datacenter).

   Exemplos de recursos incluem armazenamento, processamento, memória e largura de banda de rede.
Elasticidade rápida

   Capacidades podem ser elasticamente provisionadas e liberadas, em alguns casos automaticamente, para se ajustar à escala, crescente ou decrescente, compatível com a demanda.
   Para o consumidor, as capacidades disponíveis para provisionamento frequentemente parecem ser ilimitadas e podem ser apropriadas em qualquer quantidade e a qualquer momento.

Medição do serviço

   Sistemas em nuvem controlam e otimizam automaticamente o uso dos recursos, aproveitando uma capacidade de medição em algum nível de abstração apropriado para o tipo de serviço (por exemplo, contas de armazenamento, processamento, largura de banda e usuário ativo).
   O uso de recursos pode ser monitorado, controlado e posto em relatórios, proporcionando transparência, tanto para o provedor quanto para o consumidor, do serviço utilizado.

Modelos de serviços

Software como Serviço (SaaS - Software as a Service)

   A capacidade fornecida ao consumidor destina-se à utilização dos aplicativos do provedor rodando em uma infraestrutura de nuvem.
   As aplicações são acessíveis a partir de diversos dispositivos clientes, quer através de uma interface "leve" (thin), como um navegador web (por exemplo, web-mail), ou uma interface de programa.
   O consumidor não administra e nem controla a infra-estrutura de nuvem subjacente, incluindo rede, servidores, sistemas operacionais, armazenamento, ou mesmo capacidades de aplicativos individuais, com a possível exceção de configurações limitadas do aplicativo, específicas do usuário.

Plataforma como Serviço (PaaS - Platform as a Service).

   A capacidade fornecida ao consumidor destina-se à infra-estrutura criada ou comprada pelo consumidor para a nuvem, criada usando linguagens de programação, bibliotecas, serviços e ferramentas suportadas pelo provedor.
   O consumidor não administra e nem controla a infra-estrutura de nuvem subjacente, incluindo rede, servidores, sistemas operacionais ou armazenamento, mas tem controle sobre os aplicativos implementados e possivelmente sobre as configurações para o ambiente de hospedagem de aplicativos.
Infra-estrutura como serviço (IaaS - Infrastructure as a Service).

   A capacidade fornecida ao consumidor destina-se ao provisionamento de processamento, armazenamento, redes e outros recursos de computação fundamentais onde o consumidor é capaz de implementar e executar softwares arbitrários, que podem incluir sistemas operacionais e aplicativos.
   O consumidor não administra e nem controla a infra-estrutura de nuvem subjacente, mas tem controle sobre sistemas operacionais, armazenamento e aplicativos implementados, e possivelmente um controle limitado de componentes de rede selecionados (por exemplo, firewalls do host).

Modelos de implementação

Nuvem privada

   A infra-estrutura de nuvem é provisionada para uso exclusivo por uma única organização, compreendendo múltiplos consumidores (por exemplo, unidades de negócio).
   Ela pode ser controlada, gerenciada e operada pela organização, um terceiro, ou alguma combinação deles, e pode existir com ou sem premissas.

Nuvem comunitária

   A infra-estrutura de nuvem é provisionada para uso exclusivo por uma comunidade específica de consumidores de organizações que têm preocupações comuns (por exemplo, considerações referentes a missão, requisitos de segurança, política e compliance).
   Ela pode ser controlada, gerenciada e operada por uma ou mais das organizações na comunidade, um terceiro, ou alguma combinação deles, e pode existir com ou sem premissas.

Nuvem pública

   A infra-estrutura de nuvem é provisionada para uso aberto ao público em geral.

   Ela pode ser controlada, gerenciada e operada por organização empresarial, acadêmica ou governamental, ou alguma combinação delas. Ela existe sob as premissas do fornecedor da nuvem.

Nuvem híbrida

   A infra-estrutura de nuvem é uma composição de duas ou mais infra-estruturas de nuvem distintas (privada, comunitária ou pública) que permanecem como entidades únicas, mas são unidas por tecnologia padronizada ou proprietária que permita a portabilidade de dados e aplicativos (por exemplo, balanceamento de carga entre nuvens).

   A definição completa de computação em nuvem está disponível no endereço http://csrc.nist.gov/publications/PubsSPs.html.



sexta-feira, 7 de janeiro de 2011

Super jeans usa tecnologia espacial para proteger motociclistas

Cair de moto e esfolar-se todo não parece ser o cenário mais provável para o nascimento de um novo negócio.
Mas foi isto o que aconteceu com o francês Pierre-Henry Servajean.
"Eu percebi que tudo que eu tinha no corpo era perfeito - meu capacete, luvas, casaco - exceto o jeans. Eu tinha equipamentos de segurança apropriados para cada parte do meu corpo, exceto para as minhas pernas," conta ele.
Depois de uma pesquisa, o motociclista empreendedor descobriu que 75% dos seus colegas usam jeans em seus passeios de moto.
Um pouco mais de pesquisa e ele descobriu uma fibra chamada UHMWPE, que foi utilizada pela Agência Espacial Europeia (ESA) em 2007 para testar um conceito chamado "correio espacial".
UHMWPE é uma sigla para Ultra High Molecular Weight Polyethylene - polietileno de peso molecular ultra elevado -, uma forma especial do conhecido polietileno, só que duas vezes mais forte do que o Kevlar®, e de 10 a 100 vezes mais resistente do que o aço.
Ao misturar as fibras do jeans comum com algumas fibras do polietileno espacial, Pierre-Henry conseguiu um tecido que combina as qualidades do jeans com a extrema resistência do novo material, produzindo uma roupa muito forte e que, ao contrário de outras soluções sintéticas, deixa a pele respirar.
No núcleo do tecido, o algodão é substituído pelas fibras de UHMWPE. No caso de um acidente, somente a camada externa do jeans se rasga, e a pele do motociclista não é atingida.
Pierre-Henry, que garante que o super jeans é uma combinação perfeita de conforto, durabilidade e resistência à abrasão, fundou uma empresa para comercializar sua ideia, em mais um exemplo da conversão das tecnologias espaciais em produtos de uso no dia-a-dia.
Para demonstrar a força do tecido e divulgar seu produto, Pierre-Henry lançou uma campanha publicitária que mostrou um jipe Hummer de 2700 kg sendo erguido com duas calças do super jeans.

sexta-feira, 24 de dezembro de 2010

Só uma revolução garantirá os futuros avanços da computação

Depois de décadas de crescimento vertiginoso, o aumento no desempenho dos computadores está prestes a sofrer um travamento.

A única forma de evitar essa parada brusca em um ritmo de avanços tido pela maioria das pessoas como algo certo está em um conjunto de mudanças revolucionárias no desenvolvimento dos programas e no projeto dos processadores.

Esta dura advertência está nas conclusões de um novo relatório elaborado pelo Conselho Nacional de Pesquisas dos EUA, intitulado O Futuro do Desempenho da Computação: Fim do Jogo ou Próximo Nível?

A notícia não poderia ser pior em uma época de crise e incerteza econômica, uma vez que a predição afeta uma indústria com um faturamento na casa do trilhão de dólares, e que já se tornou um elemento dinâmico do crescimento econômico mundial.

Os microprocessadores aumentaram de velocidade por um fator de 10.000 durante os anos 1980 e 1990. Mas dois obstáculos podem fazer com que o poder de processamento bata de frente com um muro na próxima década.

Conforme os transistores se tornaram cada vez menores e mais densamente empacotados dentro dos chips, a velocidade dos processadores se estabilizou. Eles atingiram a casa dos 3 gigahertz em 2005, e ficaram aí desde então. Isto ocorre porque chips com clocks maiores geram calor demais.

Esse patamar na velocidade de clock ameaça acabar com a tendência que chamamos de Lei de Moore - a duplicação do número de transistores em um chip a cada dois anos.

Para tentar sair desse planalto sem graça, e voltar a escalar novos picos de processamento, os fabricantes começaram a fabricar processadores com vários núcleos.

Mas o relatório adverte que processadores multicore não são o bastante para salvar a Lei de Moore: a eficiência energética dos transistores atuais não pode ser melhorada muito mais, e o desempenho "irá se tornar limitado pelo consumo de energia dentro de uma década".

E, para isso, só há uma saída, segundo o documento: inventar uma nova arquitetura para os transistores, ou seja, usar transistores melhores, que ainda não foram inventados.

E os processadores multicore também revelam que o outro calcanhar desse Aquiles computacional também é deficiente: os programas de computador ainda são feitos segundo o paradigma anterior, em que as tarefas eram executadas sequencialmente.

Para que supercomputadores e minicomputadores com processadores de múltiplos núcleos funcionem bem, é necessário projetar os softwares para que eles sejam capazes de executar as tarefas de forma paralela.

Isso parece soar mais promissor, já que a programação paralela, ao contrário de uma nova arquitetura de transistores, já foi inventada.

"A computação paralela oferece um caminho claro rumo ao futuro" para sustentar o crescimento na velocidade dos computadores, afirmou Samuel Fuller, que coordenou a elaboração do relatório.

Alguns processamentos científicos já trabalham bem em paralelo, como os simuladores, seja na previsão do clima ou de grandes explosões de supernovas.

Até mesmo o Google já desenvolveu um conjunto de ferramentas de programação paralela, chamada MapReduce, para processar as grandes massas de dados coletadas pelo seu rastreador, que indexa a internet.

Mas o relatório adverte que a conversão da grande maioria dos softwares, escritos para serem executados sequencialmente, em aplicações paralelas, "será extremamente difícil".

Isso exigirá novos processos de engenharia de software e novas ferramentas. E os programadores terão de passar por uma reciclagem completa para serem capazes de usá-los.
Fonte: The Future of Computing Performance.

Tabela Periódica será corrigida pela primeira vez na história

Pela primeira vez na história, os pesos atômicos de alguns elementos da Tabela Periódica serão alterados.

A nova Tabela Periódica, descrita em um relatório científico que acaba de ser divulgado, irá expressar os pesos atômicos de 10 elementos de uma forma diferente, para refletir com mais precisão como esses elementos são encontrados na natureza.

Os elementos que terão seus pesos atômicos alterados são: hidrogênio, lítio, boro, carbono, nitrogênio, oxigênio, silício, cloro, enxofre e tálio.

"Por mais de 150 anos os estudantes aprenderam a usar os pesos atômicos padrão - um valor único - encontrados na orelha dos livros didáticos de química e na Tabela Periódica dos elementos," comenta o Dr. Michael Wieser, da Universidade de Calgary, no Canadá e membro da IUPAC (União Internacional de Química Pura e Aplicada).

Contudo, explica ele, conforme a tecnologia foi evoluindo, os cientistas descobriram que aqueles números tão bem decorados não são tão estáticos quanto se acreditava anteriormente.

As modernas técnicas analíticas conseguem medir o peso atômico de vários elementos com altíssima precisão.

E essas pequenas variações no peso atômico de um elemento são importantes não apenas nas pesquisas científicas, mas também em outras atividades práticas.

Por exemplo, medições precisas da abundância dos isótopos de carbono podem ser usadas para determinar a pureza e a origem de alimentos como a baunilha ou o mel.

Medições dos isótopos de nitrogênio, cloro e outros são utilizadas para a detecção de poluentes em rios e águas subterrâneas.

Nas investigações de doping nos esportes, a testosterona, que melhora o desempenho dos atletas, pode ser identificada no corpo humano porque o peso atômico do carbono na testosterona humana natural é maior do que na testosterona farmacêutica.

Os pesos atômicos destes 10 elementos agora serão expressos em intervalos, com limites superiores e inferiores.

Por exemplo, o enxofre é conhecido por ter um peso atômico de 32,065. No entanto, o seu peso atômico real pode estar em qualquer lugar no intervalo entre 32,059 e 32,076, dependendo de onde o elemento é encontrado.

"Em outras palavras, o peso atômico pode ser utilizado para identificar a origem e a história de um determinado elemento na natureza," afirma Wieser.

Elementos com apenas um isótopo estável não apresentam variações em seu peso atômico. Por exemplo, o peso atômico padrão do flúor, alumínio, sódio e ouro são constantes, e seus valores são conhecidos com uma precisão acima de seis casas decimais.

quarta-feira, 1 de dezembro de 2010

VSWR, ROE, Realação de Onda Estacionária

Nos bons livros de telecomunicações sempre encontramos a sigla VSWR (Voltage Standing Wave Ratio), ou em português, ROE (Relação de Ondas Estacionárias). Seu conceito é simples, porém as fontes geralmente dificultam seu entendimento. É por isso que este artigo propõe explicar, de forma clara e objetiva, um dos vilões de várias literaturas: o VSWR ou ROE.

Basicamente, a ROE é uma forma de se medir o casamento de uma antena com sua fonte de sinal. Exemplo: quando toda a energia gerada é transferida para a antena (modelo ideal), obtemos um ROE de 1:1 (um para um). Ou seja, um casamento perfeito. Na prática isto não ocorre, pois sempre existirão perdas.

No mundo real vemos valores como 1,50:1. Isto significa que o sistema consegue transferir uma quantidade ótima de sua energia para a antena (algo em torno dos 90%).

As perdas são comumente observadas na linha de transmissão (cabo ou guia de onda) localizada entre a fonte e a antena. Não é a toa que devemos escolher com cuidado os cabos de nossas instalações. Quanto melhor, menor a perda. E mais: infiltração de água e maus tratos (dobramentos, etc) contribuem, e muito, para um alto e desagradável valor de ROE. Cuidado, ok?

Simples, não?

É isso…

terça-feira, 9 de novembro de 2010

Telas 3D holográficas

Pesquisadores da Universidade do Arizona, nos Estados Unidos, desenvolveram um sistema holográfico capaz de transmitir uma série de imagens 3D realísticas em tempo quase real.

A projeção holográfica cria imagens realmente 3D, ao contrário dos mecanismos utilizados no cinema e nas TVs 3D. Por isso, a holografia dispensa o uso de óculos ou qualquer outro aparato para visualização.

A tecnologia é a mais promissora para tornar realidade as projeções vistas, por exemplo, no filme Guerra nas Estrelas, principalmente na famosa cena onde o robô R2D2 mostra a imagem da Princesa Leia flutuando no ar.

Mas o ritmo de desenvolvimento da holografia tem-se mostrado mais lento do que se esperava inicialmente.